自动化飞秒瞬态吸收光谱仪

Helios Fire,自动化飞秒瞬态吸收光谱仪,自动化飞秒泵浦探测光谱仪

Helios Fire是Ultrafast Systems LLC出品的自动化飞秒泵浦探测瞬态吸收光谱仪；

优点：
♦ 自动泵浦光对齐，自动探测光对齐，程控切换探测波段
♦ 8 ns 高速智能对齐延时线，14 fs 分辨率
♦ nJ 级超低泵浦能量
♦ 时间分辨率：1.4 x 激光脉冲时间
♦ 高速大动态光谱仪，14 bit，每秒探测2,400条光谱
    可选 5,000 Hz, 16 bit (fire)
♦ 可与EOS嵌入式整合，时间窗扩展至400 μs或更长

功能：

        测量单线态能级跃迁，及激发态失活途径；

激光器同步，动态范围和响应时间优于CCD，灵敏度优于NMOS，最优异性能平衡和信噪比。

简介：
► Helios设计与飞秒激光放大器一起工作，采集14 fs - 8 ns时域的瞬态吸收光谱，包括：基态漂白 (Ground State Bleaching)、激发态吸收 (Excited State Absorption)，受激辐射 (Stimulated Emission)等光谱信息。
    籍此分析单线态能级跃迁引发超快速能量转移、电子迁移、激发态能级跃迁、荧光辐射等信息。
► 高速智能延时线，采集14 fs - 8 ns，采集~106时域的3D瞬态吸收光谱，只需~30 min（5 min fire）。
► 10 nJ(10 μW @1 kHz)超低能量泵浦，特别适用于OPV\OLED\AIE等材料研究。
► 最大光谱范围：350 - 2400 nm，标配 450 - 800 nm。
► CMOS线阵列传感器，数据采集可与1000 Hz（可选：5,000 Hz）激光器同步。
► 我们可提供包含飞秒激光放大器的系统解决方案，时间分辨率优于150 fs，用于光伏材料电荷分离、非线性吸收等研究。

NiTpps(卟啉镍配合物)的飞秒瞬态吸收光谱,3D瞬态吸收光谱

应用领域包括：

  • ​染料敏化光伏材料(CdSe, PbS量子点)的超快电荷分离研究
  • 有机光电材料（OPV）的电荷分离、电子迁移
  • 钙钛矿光伏材料的电荷分离、电子传递
  • 半导体载流子迁移率
  • 非线性光吸收材料的激发态吸收
  • 有机发光材料(OLED)的单线态失活、系间窜越、生成三线态过程
  • 金属配位卟啉类材料的电子传递、电荷交换
  • 光催化过程的超快电荷转移等等... ...

产品和方案

Ultrafast Systems LLC logo

Helios

优异的时间分辨率

        得益于精湛的设计和高质量的器件，Helios的最优时间分辨率 (IRF) 接近泵浦/探测技术的理论值——激光脉冲时间的1.4倍；Ultrafast Systems采用最新的技术和先进的元器件，持续改进系统的设计和性能，使Helios的性能一直处于业界领先；下图和右表：IRF 测试结果，激光脉冲时间：35 fs。

不同波长下的 IRF
波长 (nm) IRF (fs)
440 100
470 91
490 78
510 68
540 57
600 49
680 48

全面的探测波段

        Helios的非线性光学晶体采用全反射式设计，最大限度的降低了宽带探测光的脉冲时间啁啾；非线性光学晶体架可以安装3块非线性光学晶体，每块晶体生成不同波段的探测光*; 从320 nm 延伸至 2400 nm，下图: 有机聚合物光伏材料 PTB7 在SWIR波段的飞秒瞬态吸收光谱。非线性光学晶体转换架

超连续光发生器 探测光波段
宝石晶体 (标配) 420 - 840 nm
CaF2晶体 320 -650 nm
NIR晶体 800 - 1600 nm
SWIR 超连续光发生器 1660 - 2400 nm

       Helios标配是单通道，可选双通道配置，双通道分割部分探测光至参比通道，双通道配置切换为单通道也非常容易。聚苯并二噻吩 (PTB7) 的短波红外飞秒瞬态吸收光谱

       Helios还可以配置为瞬态“偏振光”吸收功能。

       Helios拥有超强的纠错能力，识别出激光能量起伏导致的错误数据，在激光器意外停止工作时，仍能保存已经采集的有效数据！

*注：非线性光学晶体生成的探测光波段还与飞秒激光器的输出有关。

高速大动态光谱仪

        光谱仪的采用1024像素CMOS直线阵列传感器，大面积像素：25(H) x 500(V) μm2/pix，多通道光谱成像，最快每秒采集9500条光谱(12bit)；

        在脉冲探测光的光强范围，CMOS传感器的响应速度和动态范围优于CCD，灵敏度和信噪比都优于NMOS，动态范围约是NMOS的15倍。

        慧差校正的离子蚀刻全息光栅，探测光经光纤传播到光栅，光栅分光后直接聚焦至CMOS传感器，无须额外的反光镜或聚焦镜；0.5 mm像素高度刚好与探测光点直径相当。

光谱仪图 多通道CMOS光谱仪 多通道InGaAs光谱仪
传感器类型 CMOS, 线阵列 InGaAs 二极管线阵列
传感器像素 1024 像素 256 像素
像素面积 25 (H) x 500 (V) µm 50 (H) x 500 (V) µm
有效长度 25.6 mm 12.5 mm
最大速率 2400  
光谱响应 200 - 1000 nm 800 - 1700 nm
  CMOS传感器响应光谱 In传感器响应光谱
光谱范围 300 - 900 nm， ±50 nm可调 800 - 1600 nm
光谱分辨率 最大 - 2 nm (50 µm 狭缝)
典型 - 4 nm (200 µm 狭缝)		 最大 - 5 nm (50 µm 狭缝)
典型 - 13 nm (200 µm 狭缝)
同步控制 外部触发 或自主运行
动态范围 >1000, 积分10 ms时, 更短的积分时间，动态范围更大
最小积分时间 800 ns 20 µs
数字化 14 bit

        泽维尔采用飞秒激光泵浦/探测技术，探测到ICN的激发态能级跃迁，探测时域进入fs级 (单线态)，这个研究也成为化学反应过渡态理论的重要实验证据，泽维尔因此获得1999年度诺贝尔化学奖。

        最初的飞秒泵浦/探测技术是单波长探测，每次脉冲只能探测到1个数据点，Helios采用白光非线性晶体(WLC)生成脉冲宽带探测光，一次脉冲探测到一条时间分辨光谱。

        用光学延时线控制泵浦与探测间生成fs-ns级的延时序列，多条时间分辨光谱即构成fs-ns时域的曲面，曲面中包含了多波长的时间动力学特征。

用户评价

        我已经安装过很多泵浦探测系统，包括白光非线性晶体探测系统，因此我可以很确定的说，HELIOS更加方便和可靠，自从我们安装了HELIOS，它就成为实验室使用率最高的仪器之一，我们的投资也当然得到了回报。

        Dr. Joel Hales
        Senior Research Scientist，Georgia Institute of Technology

        HELIOS 已经成为最受欢迎的仪器，在CNM需要提前2周至1个月预约。

        Dr. David Gosztola
        Argonne National Laboratory, Center for Nanoscale Materials

        购买HELIOS节省了非常多的搭建仪器和写代码的时间，我们不停地使用，它很棒，Surface Xplorer软件分析数据也很优秀，我高度推荐这台仪器。

        Dr. Joy E. Haley
        Air Force Research Laboratory, Wright-Patterson Air Force Base

智能延时线, Smart Delayline

智能高速延时线

        飞秒时间分辨是通过光学延时线来实现的，延长探测光的光路，使同一激光脉冲分割出来的探测光滞后于泵浦(激发)光，籍此探测 fs - ns 时域的激发态或荧光发射；最大的延时也称时间窗。

        智能延时线（Smart Delay Line™）

        光束指向的微小变化 (激光漂移、切换镜片) 也会显著影响数据的质量，因此每天至少检查一次延时线的对齐，手工对齐延时线需要经特殊的技术培训，而且比较浪费时间。

        而 "智能延时线"  是程控自动最齐的，只需要几分钟，就可以恢复到延时线的初始对齐状态，非常重要的是，初始的光束指向也同时获得恢复，这确保了延时线 “下游” 的光路也无需再次对齐！这显著的缩短了实验前的准备时间，设备有更多的运行时间，更进一步，减少了用户的技术培训，使更多的研究者都能使用我们的系统。

  • 全自动的无需手动对齐的延时线，不需要任何的特殊培训；
  • 自动恢复延时线至初始对齐状态，以及其后的光束指向；
  • 典型的对齐时间是3 - 5 min；
  • 高精度，无需操作手册，经 8 ns的延时范围，光束指向偏移 <10 µm；
  • 专利申请中

        预先对齐的反光镜架，更换镜片也无需调校；全内反射式三角锥棱镜，最小的光损失。

        高速智能延时线，高速度、高加速度、无电刷线性马达，无机械传动，无停顿的振动，双直线光栅导轨，提供了优异的准直、线性以及高分辨率，随机延时与顺序延时的数据采集时间几乎相同，

  • 时间窗: 8 ns
  • 分辨率: 14 fs
  • 最小步进: 2.8 fs
  • 最大速率: >10 ns/s
  • 加速度: >260 ns/s2

        高速延时线几乎不会对100 fs的激光脉冲时间产生可分辨的影响，对于35 fs 的激光脉冲，仅仅使激光脉冲增加~ 2 fs。

        高效能：全内反式反射镜，不仅脉冲啁啾被校正，激光能量也很少损失，延时线下游仍保持 ~ 90% 的初始输入能量。

模块化的电子控制器

        光谱仪的光学系统和样品架被集成在一个容器内，放置于光学桌面上；各种电子控制器和工控计算机无须用户调教，被集成在一个机架模块内，通过一条受保护的光纤/电缆复合线缆与桌面的光学系统连接，用户只须开关电源即可，这个模块通常被放置在光学桌面下；

        仪器的用户界面也变得很简单，通常只有样品架、电源开关和电脑的输入输出设备。

流动池,振动隔离蠕动泵,可调速磁力搅拌器

磁力搅拌器

        标准配置的比色池架，配备了可调速磁力搅拌器，2 mm密闭比色池，和6 X 1.5 mm搅拌子。

流动池

        光不稳定的液体还可选流动池，高质量蠕动泵，免维护马达、振动隔离、静音变速、易于操作、死体积为“零”、极低液体需用量；同步1kHz激光脉冲，使用2mm比色皿时，每次激光脉冲都能同步更换新鲜的样品，实验可以连续运行。

2D可移动固体样品架设置

        流动池的参数：

  • 流量：50 – 1700 ml/min (可调)
  • 流速：> 1,125 mm/s ( 使用2mm 比色皿 )
  • 操作温度：10 – 70℃

二维可移动样品架

        对于固体样品，可选二维可移动样品架，可移动样品架在8 mm X 8 mm的区域内，最大速度5 mm/s 扫描或任意图案，如：橄榄形，更换测试样品，却不必重新装载，实验能长时间连续进行，固体样品架可完全被数据采集软件控制，程控设置扫描速度和位移；这个固体样品架还能装载液体比色皿。

自动激光功率计

        在样品被激发的前方，内建一个激光功率计，在后台全自动测量功率，无需移动光路部件或改变光路对准，更无需人为干预。

飞秒谐波发生器

飞秒谐波发生器,飞秒二倍频器,飞秒三倍频器

        飞秒谐波发生器，提供更高的光子能量，也称倍频器，倍频器将~ca.800nm飞秒激光倍频为~ca.400nm，二倍频效率高达25%，三倍频器输出~ca.266nm。

Surface Xplorer, 3D瞬态吸收光谱分析软件, 3D瞬态荧光光谱分析软件, UFS-FLUCENT

        Surface Xplorer用于分析Helios、Halcyone、EOS的数据。
软件的界面非常直观、友好，主界面的四个角分别是：
矩阵数据(左上)、动力学曲线 (右上)、时间分辨光谱 (左下) 和实验参数 (右下)，
免费下载使用，无需授权，提供演示文件，以及英文说明书下载。

Surface Xplorer的主要功能包括：

        Helios、Halcyone、EOS和Proteus的数据采集软件都是基于Labview， 全自动程控的数据采集，只需要设置延时步进、时间窗等几个参数，在实验进行时仍可调整实验参数；数据采集软件可设置不同用户的权限，其中高级用户拥有调节系统ADC动态范围、设置数据舍弃阈值等。

        数据采集软件还包括API开发工具包，API提供的dll文件可以被多种编程语言调用，还提供基于Labview 8.6的示范文件及源代码，供用户开发新的程序，来联机控制其他仪器或部件，例如：温控器、OPA波长输出等等。

飞秒微秒的瞬态吸收光谱合并

飞秒至微秒的瞬态吸收光谱

        合并Helios与EOS的数据也非常简便，

        Combine Multiple Surfaces-->选择两个数据文件“确认”即可；

        合并后生成的fs-μs时域的3D图。

飞秒微秒的瞬态吸收光谱合并

视频说明：

        动力学分析非常简单，选中感兴趣的波长，

        在软件菜单中选择共振动力学拟合“Kinetics --> Fit Resonant Kenetics“；

        之后确定需要几”元“指数回归才能达成最佳拟合；

        软件会自动计算出拟合曲线；

        但放大细节观察，会发现2元指数拟合还不够好；

        增加至3元指数拟合，会更好；

        保存分析结果为一个ACSII文件（3元拟合的寿命和权重也显示出来）。

瞬态吸收动力学曲线拟合

视频说明：

        Surface Xplorer 无须填写初始拟合参数 (软件自动计算) ；

        不过为了获得最佳的拟合，有时需要少许的人工介入；

        当软件没能获得最佳的拟合，需要人工增加指数”元“；

        使软件能够确定t0(零时刻) 和tp(实验的IRF) ;

        之后再降低指数”元“，就能获得更好的拟合，保存数据。

瞬态吸收动力学曲线拟合

视频说明：

        在做全局拟合之前，将数据用奇异值分解 (SVD)，求解出主成份(Principal Components via SVD)；

        选择几个合理的主成分 ；

        被选中的主成分显示在图表中；

        之后就可以做全局拟合；

        左上图显示需要2元以上的指数拟合 (增加至3元拟合) ；

        指数前相关光谱及其寿命显示在左侧。

瞬态吸收光谱的全局拟合

视频说明：

        打开溶剂响应文件，做非共振动力学拟合 (Fit Nonresonant Kinetics)；

        我们需要去发现不同波长的准确”零时刻“；

        无须输入初始化数据；

        拟合的结果自动保存在默认文件夹；

        至少找到5个不同波长的”零时刻“；

        打开数据文件选择啁啾校正“Chirp Correction”；

       选中之前保存的校正文件，数据即被校正。

注释：光在溶剂或介质中传播，不同波长的光速度不同，表现为蓝光比红光要延迟，因此需要用空白溶剂或介质的光谱，计算出不同波长光的"零时刻"，来校准实验数据。

瞬态吸收光谱的脉冲时间啁啾校正

视频说明：

        Report --> 3D Surface (任意旋转，变换观察角度)

        Light switch (增加3D曲面的光影质感)

        Kinetics --> Save Kinetics (保存不同波长的动力学曲线)

        Spectra --> Save Spectrum (保存不同延时的时间分辨光谱)

        Report --> Spectra (生成时间分辨光谱报告 ) 

        Report --> Kinetics (生成动力学曲线报告) 

        Report --> Spectra+Kinetics (生成时间分辨光谱和动力学曲线报告)

        Report --> Spectra+Kinetics+Global Fit (生成时间分辨光谱、动力学曲线和指数前相关光谱报告)

时间分辨光谱，动力学曲线和指数前相关光谱

图：时间分辨光谱、动力学曲线和全局拟合报告

        正上方：不同波长的动力学曲线；左下角：不同延时的时间分辨光谱；右下角：不同延时的指数前相关光谱

        Helios Fire 可与 5,000 Hz 激光同步数据采集，比1,000 Hz 激光快 5 倍！数据采集仅需要 5 - 8 分钟！

延时分辨率： 14 fs
时间分辨率*： 1.4 x 激光脉冲时间
时间窗口： 8 ns
适合激光频率： 任意
探测波长： 420 - 800 nm
  320 - 650 nm
  选配：800 - 1600 nm
  选配：1.66 – 2.4 µm
Vis检测器： CMOS线阵列传感器
        像素： 1024
        响应波长： 200 - 1000 nm
        分辨率： 2 nm (50 µm 狭缝时)，4 nm (200 µm 狭缝时)
        光谱范围： 600 nm (通常: 300 - 900 nm)
        采集速度： 2400 条光谱/s，14bit
选配：5000 条光谱/s，16bit
NIR检测器： InGaAs线阵列传感器 (选配)
        像素： 256
        响应波长： 800 - 1600 nm
        分辨率： 5 nm (50 µm 狭缝时)，13 nm (200 µm 狭缝时)
        光谱范围： 800 nm (通常: 800 - 1600 nm)
        采集速度： 2400 条光谱/s，14bit；
选配：5000 条光谱/s，16bit
SWIR检测器： InGaAs线阵列传感器 (选配)
        像素： 256
        响应波长： 1000 - 2600 nm
        分辨率： 5 nm (50 µm 狭缝时)，13 nm (200 µm 狭缝时)
        光谱范围： 800 nm (通常: 1660 - 2400 nm)
        采集速度： 2400 条光谱/s，14bit
数据格式： ASCII CSV (兼容Excel)
数据采集软件： Helios 4.x
数据分析软件： Surface Xplorer
光学模块体积 (长宽高)： 965 X 650 X 275 mm3
电子模块体积 (长宽高)： 534 X 610 X 686 mm3

* 分辨率与飞秒激光器的脉冲半峰宽有关，如果采用半峰宽为100fs的激光器，分辨率为140fs。

ZnTPP的飞秒至微秒瞬态吸收光谱合并

探测时域升级

        Helios的时间窗是ns级的，时间分辨率是fs级的；EOS的时间窗是ms级的，时间分辨率是ns级的；两套系统可以互相升级，嵌入到对方的光路结构内，完全整合在原有的一个容器内，共享飞秒激光器、样品架和光谱仪等；
        Helios-EOS系统可切换使用，分别采集fs - ns和ns - ms时域的数据，2个3D光谱数据文件可以合并为一个文件，做fs-ms时域的时间分辨光谱和动力学分析；
        上图：ZnTPP的光谱合并；下图：ZnTPP的fs-μs瞬态吸收光谱。

飞秒至毫秒的瞬态吸收光谱

ZnTPPs的飞秒至微秒时域3D瞬态吸收光谱

        EOS默认是双通道配置，Helios默认是单通道配置，当两者合并为一个系统，Helios也具有双通道探测能力。

探测波段升级

        在VIS探测光谱基础上，延伸至近红外探测波段，NIR光谱仪标配256像素InGaAs二极管直线阵列传感器，大面积像素：50(H) x 500(V)µm2/pix，响应波长：800-1600nm，相差校正、离子蚀刻全息光栅，数据采集最快2400条光谱/s, 14 bit；
        还可选配SWIR光谱仪，响应波长：1.5 - 2.25μm，数据采集最快2400条光谱/s, 14 bit。

NIR光谱仪, 256像素InGaAs光纤光谱仪

        Helios主要用于测量单线态的能级跃迁，及激发态失活；

        EOS能够测量单线态、单线态三线态混合能级、三线态的能级跃迁，及激发态失活；

        特别是在光伏材料研究中，Helios能测量到fs-ns级的电荷分离，而EOS能测量到ns-ms级的电荷复合过程；

        如果研究2-10μm中红外波段的光伏效应，以及单碳纳米管的自由载流子，Helios-IR飞秒中红外瞬态吸收光谱仪是更好的选择；如果需要研究超快发光，Halcyone飞秒瞬态荧光光谱仪能够满足这一需求。

        应用领域包括光化学、光生物学、光物理；可用于或已经被用于以下研究课题：

  • 分子内、分子间能量转移

  • 分子内、分子间电荷转移

  • 电子能级跃迁、振动弛豫

  • 电荷（空穴）转移（注入）时间

  • 多激子效应(MEG)和俄歇复合

  • 高激发态的带内弛豫

  • 激发态吸收

  • 染料敏化太阳能电池电子转移

  • 纳米材料的自由载流子

  • 光诱导电子转移 (PET)

  • 半导体材料光催化电子转移

  • 非线性光吸收

  • 电子态失活

  • 系间窜越

  • Föster共振能量转移

  • 金属纳米颗粒的表面等离子共振

  • 非辐射瞬态和激发态动力学

  • 染料捕获红外光子

  • 半导体载流子动力学

  • 热动力学

  • 激光操纵电子自旋

  • OLED的三线态与单线态比例与发光研究

  • 金属介电质栈堆

  • 双光子或多光子吸收

  • 单线态-三线态电子交换

  • 三重态环境污染物动力学分析

  • 单碳纳米管的光物理

  • 双光子生色团的光物理

  • 单量子点的闪烁和界面电子迁移动力学

  • 量子点的能量转移和电子迁移的竞争

  • 配合物同分异构体分析

  • 铂配合物的非线性光吸收

  • QDot-TiO2的电荷分离和复合

  • CdSe/PbS量子点的非线性吸收

  • 富勒烯衍生物太阳能电池性能

  • 金属配位化合物的光物理

  • CdSe-ZnS 量子点的电荷分离和重组

  • UV激发药物结合DNA的动力学

  • 离子液的超快旋转交叉 (SCO)

  • 银纳米点的荧光闪烁

  • 金纳米颗粒的声振

等等

应用举例：电荷分离

CdSe与RhB的超快电荷分离

        上图：电子从CdSe迁移到RhB的时间为12 ps，从时间分辨光谱上可以观察到CdSe+和RhB-的生成，超快的电子迁移，有利于多激子效应。
        J. Am. Chem. Soc., 2007, 129 (49), pp 15132–15133

多激子效应 (MEG)：

硅半导体的多重激子效应(MEG)
        曲线的上升段是多激子效应 (MEG)，衰减段是俄歇复合；
        Eg=1.2 eV，0.85 eV (1.46 μm)探测，量子产率为1.9 (9.5 nm 硅纳米颗粒)和1.5 (3.8 nm 硅纳米颗粒)。

        Nano Lett., 2007 Vol 7, No. 8, 2506-2512

带内弛豫与电子转移：

CdSe的带内弛豫

        泵浦能量(3.2 eV)直接激发P-P跃迁，Eg(p-p)=2.82 eV(440 nm)，处于p轨道的电子发生带内弛豫(Intraband Relaxation)；
        在0.2 - 1 ps重分布至s轨道，440 nm能级失活, 同时530 nm(Eg(s-s) =2.34 eV)被激活 (上图左)；
        >1 ps, 530 nm和440 nm同步失活(上图B), CdSe --> TiO2电子迁移，530 nm加速失活 (上图C)。

        J. Am. Chem. Soc., 2006, 128 (7), pp 2385–2393

有机发光材料的激发态动力学

有机发光材料的激发态动力学，AuPCy3飞秒瞬态吸收光谱

J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1205–1211

非线性光吸收：

非线性光吸收(激发态吸收)

        In/Ga 金属中心配位的phthalocyanine，750 nm 泵浦激发S0跃迁至S1-n和T1-n能级；
        <750 nm 波长区域的瞬态吸收与S0跃迁无关；是S1 或T1激发态吸收 (excited state absorption) ESA，以及系间窜越。

        Materials Chemistry and Physics 138 (2013) 270-276
       注：部分图被标注，与原文不同。

Flash 300 半导体温控样品架

        FLASH 300 温控比色杯架，采用半导体温控，温控范围：-10 °C - +105 °C ，精度± 0.02 °C（可选-55 °C低温型号），配备磁力搅拌器，当温度低于露点时，可充干燥空气，避免结露。
        激光脉冲光声波谱要求非常严格的温控，声音的传播速度与温度有关，特别是水的热膨胀系数 β, 对温度也敏感，大部分光声研究都是在水溶液中进行，在接近 4 °C时，β=0，在这一温度下，热扩散将不会影响光声信号，可观测到非热扩散因素导致的容积变化。
        在FLASH 300的侧面，有一个插座，用于安装超声波探头和温度隔离罩。

FLASH 300 温控样品架的结构和超声探测器

        TC 125温度控制器，控制温度开关和磁力搅拌速率，目标温度的分辨率为0.01 °C，可选 400型标准温度探头，实时测量和显示样品温度，USB接口。
        FLASH 300通过串口输入如下图(黑线)的温控程序，可选同步显示温度探头的温度(红线)，例如：探头可置于比色杯内。
        TC 125 和 FLASH 300 的温控范围，甚至可低于环境温度25 °C，选配液冷时可制冷至-10 °C以下。

T-app温度控制软件的程序温控和实时温度监测

最高温度 +105 °C
最低温度 (无干燥空气流) +5 °C
最低温度 (有干燥空气流，最低的暴露) -10 °C
最低温度 (密闭的干燥环境，0 °C 液冷) -25 °C
最低温度 (WJ-300 隔热窗，-15 °C 低温液冷，额外的保温) -40 °C
最低温度 (WJ-300 隔热窗，-30 °C 极低温液冷，加强的保温) -55 °C

        Helios兼容大部分中心波长为800 nm的飞秒激光放大器，所须能量仅~ 0.1 mJ/pulse，频率1kHz；

       如果您不确定已经安装的激光放大器是否与Helios兼容，提供您的激光器品牌和型号，我们会给您一个确定的答复。

       我们提供与Helios配套的激光放大器：REUS-120F1K01，脉冲半峰宽为120 fs，0.1 mJ。

       飞秒激光放大器通常有 ~50 fs和~120 fs两种脉冲时间，但~50 fs型号的带宽通常更大，对光路中的反射镜更加敏感，会导致脉冲时间延长，通常需要对激光做适当的负啁啾补偿，才能减小这一问题，但涉及到的精确调校工作会比较富有挑战性；缺乏经验的用户如果调校的不合适，会导致更差的稳定性。

       ~50 fs的脉冲时间非常容易被延展，几个反光镜和窗口，就会将脉冲时间延展超过~200 fs，而且~50 fs激光对实验室温度也更加敏感，和 ~120 fs激光器比较，系统的IRF会更大，所以在瞬态吸收光谱实验中不推荐采用 ~50 fs或更低脉冲时间的飞秒激光放大器，特别是多用户使用时，会更加难以维护。

REUS 钛宝石飞秒激光再生放大器

REUS是俄罗斯Avesta Ltd出品的钛宝石飞秒激光再生放大器；

        REUS提供了多种可选规格，以适应更加灵活的应用：脉冲能量输出包括0.1 mJ、0.15 mJ、2 mJ等规格，最高达 500 mJ，重复频率10、20、50、100、1k、3k；还有可调频率的型号。

        REUS-40系列采用TiF-15F钛宝石激光振荡器种子，输出优异的超短脉冲，脉冲时间<40 fs，最低 30 fs；

        REUS-120系列采用EFOA-SH倍频铒光纤激光振荡器种子，环境的耐受性更好，脉冲时间 <120 fs。

        REUS系列再生放大器包括飞秒种子振荡器，展宽器，法拉第隔离器，再生放大器，泵浦激光器、压缩器、普克尔腔和控制器、同步电子单元；还可以额外选配一个普克尔腔，来改善对比度和调谐重复频率，实现“按需脉冲”功能；所有的光学部件都集成在一个单盒底板上，实现稳定和可靠的输出以及全自动操作；系统还可按需再附加多通放大器，最高输出500 mJ (10或15 Hz)。

飞秒激光放大器脉冲时间

REUS系列的型号和性能参数：
REUS-120 F1K20 F1K01 F3K02
脉冲时间   <120 fs  
脉冲能量 >2 mJ >0.1 mJ >0.2 mJ
重复频率 1 kHz 1 kHz 3 kHz
光束直径 (1/e2) 8 mm 5 mm 5 mm
稳定性 (rms) <1 % <2.0 % <2.0 %
中心波长   780±15 nm  
REUS-40 F1K F10 /F20 /F50 F100 F3K
脉冲时间   <40* fs  
脉冲能量 >2 mJ >2 mJ >1.5 mJ >0.15 mJ
重复频率 1 kHz 10 /20 /50 Hz 100 Hz 3 kHz
光束直径 (1/e2) 8 mm 8 mm 8 mm 5 mm
稳定性 (rms) <1 % <2.5 % <2.5 % <2.0 %
中心波长   800 ± 15 nm  

    REUS对比度图：
 
飞秒激光放大器脉冲对比度

REUS全系列共同的性能参数：
对比度 >104** :1 /200:1 @10 ns；
>103 :1 @1 ps；
>106 :1 @5 ps；
>5x107 :1 @10 - 20 ps；
>5x107 :1 @ASE
空间模式 TEMoo，M2 <1.3
偏振 线性，水平方向
体积 1200 x 900 x 220 mm3
冷却 闭路水冷

*脉冲时间可在30 - 120 fs按用户要求订制。

**选配额外的普克尔腔，改善对比度，脉冲频率从单脉冲至最大频率可调谐，脉冲能量会略有降低，例如：2 mJ会降低至1.8 mJ。

    如需要进一步的信息，请使用下表发送，信息会立即被收到，或直接按“网页页脚”的联系方式和我们取得联系；售后服务及相关事宜请使用“售后服务“表格。